ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. ИНЖЕНЕРНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ В
ГРАНИЦАХ ДИСЦИПЛИНЫ «РОБОТОТЕХНИКА» 10
1.1. Формирование представлений об инженерных компетенциях 10
1.2. Место и роль робототехники в школе 14
Выводы по первой главе 24
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ, НАПРАВЛЕННОЙ НА
ФОРМИРОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ 26
2.1. Методическое и материально-техническое обеспечение занятий
по робототехнике 26
2.2. Разработка рабочей программы «Первые шаги в робототехнику» 36
Выводы по второй главе 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 44
Приложение 1 48
На сегодняшний день на рынке труда существует дефицит инженерных профессий и IT специалистов, чему способствует стремительное социальное, политическое и экономическое развитие нашей страны. Почти во всех промышленных сферах и бизнесе специалистам требуются знания в области программирования или информационных технологий.
Возросли требования современного производства к уровню профессиональной подготовленности кадров на всех уровнях образования. При подготовке новых стандартов обучения изменяется их предмет: основой становится не содержание учебной программы, а результат — квалификация выпускника, его готовность к выполнению определенных практических функций; огромное значение приобретает формирование системы компетенций, обеспечивающей отбор и подготовку кадров, способных инициировать и внедрять инновации.
Новые информационные технологии, в свою очередь, вносят существенные изменения характера и содержания инженерной деятельности. На сегодняшний день «трендом» в сфере образования становится поддержка и развитие детского технического творчества, привлечение молодежи в научно-техническую сферу и повышение престижа научно-технических профессий. Формирование инженерных компетенций является сложной задачей современного образования: учащийся должен обладать не только профессиональными компетенциями, но и общекультурными.
Воспитание будущих инженеров задача общая — в увеличении количества и обеспечении качества программ технической направленности заинтересованы все: и государство, и общество, и бизнес. Для решения этой задачи достаточно объединить интересы и ресурсы всех заинтересованных сторон. Так партнёрское взаимодействие является одним из перспективных инструментов решения стоящих перед системой образования задач. Начинать готовить таких специалистов нужно с самого младшего возраста, и проводить подготовку неразрывно до конца обучения в школе.
Проанализировав содержание компетенций, предъявляемых к обладанию ими выпускников инженерных специальностей, можно выявить их взаимосвязь с такой образовательной областью как «Робототехника». Именно робототехника является важнейшим направлением научнотехнического прогресса, позволяющим в игровой форме знакомить детей с точными науками; способствовать совершенствованию личности школьника в процессе творческой реализации; развивать у них логическое и алгоритмическое мышление, навыки технического творчества, навыки программирования; формировать интерес к инженерно-техническим специальностям.
Актуальность выбранной темы обусловлена противоречием между широким распространением всевозможных инструкций по сборке и программированию учебных роботов и отсутствием в распространяемых материалах творческой составляющей, позволяющей формировать у учащихся инженерные навыки.
Цель исследования — разработать рабочую программу факультативных занятий по робототехнике, способствующую формированию инженерных компетенций у обучающихся.
Объект исследования — процесс обучения робототехнике в рамках факультативных занятий в общеобразовательной школе.
Предмет исследования — возможности формирования инженерных компетенций на занятиях по Робототехнике.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
1. Определить понятие инженерных компетенций;
2. Определить место и роль робототехники в школе;
3. Проанализировать методическое и материально-техническое обеспечение занятий по робототехнике;
...
Одной из важных проблем в России являются её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Новые информационные технологии, в свою очередь, вносят существенные изменения характера и содержания инженерной деятельности. Возрастают требования современного производства к уровню профессиональной подготовленности кадров на всех уровнях образования; изменяется их предмет: основой становится не содержание учебной программы, а результат — квалификация выпускника, его готовность к выполнению определенных практических функций; приобретает значение формирование системы компетенций, обеспечивающей отбор и подготовку кадров, способных инициировать и внедрять инновации.
Изучив и проанализировав содержание ФГОС ВО по направлению подготовки 15.03.06 Мехатроника и робототехника, было выявлено, что при изучении такой образовательной области как «Робототехника» у обучающихся формируется широкий спектр как общекультурных, так общепрофессиональных и профессиональных компетенций. Наиболее важные из них: ОК-5, ОК-6, ОК-7, ОПК-2, ОПК-4, ОПК-6, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-5, ПК-6, ПК-30, ПК-31. На их основе выделены те, формирование которых возможно в контексте общеобразовательной школы у школьников:
— коммуникативная культура, внимание, уважение друг к другу, умение работать в группе;
— творческие способности, воображение, фантазия;
— навыки конструирования;
— навыки составления алгоритмов и программирования;
— навыки проектной деятельности, умение обосновывать принятые решения.
Таким образом, именно робототехника является важнейшим направлением научно-технического прогресса, а освоение ее различных сторон в условиях современной школы позволит сделать образовательное
пространство направленным на формирование важнейших в настоящее время компетенций обучающихся, в нашем случае инженерных. Это позволяет в
полной мере реализоваться основным принципам личностно -
ориентированного, компетентностного и инновационного подходов в образовании.
Впрочем, реализация концепции развития дополнительного образования детей, региональных и муниципальных программ развития технического творчества, обязательного введения в программу школьного образования в настоящее время сдерживается:
• недостаточным количеством реализуемых современных дополнительных и общеобразовательных программ, развивающих компетенции в области робототехники, электроники, программирования и в других областях технического творчества;
• значительным дефицитом квалифицированных педагогов, готовых организовать учебный процесс на современном оборудовании и с использованием образовательных технологий, популяризирующих инженерные профессии и формирующих инженерно-технические компетенции учащихся;
• устаревшей материально-технической базой: острой нехваткой современного оборудования, отсутствием наборов по робототехнике;
• недостаточным использованием механизмов государственночастного партнерского взаимодействия для повышения качества, доступности и инвестиционной привлекательности программ общего и дополнительного образования в области инженерно-технической подготовки и технического творчества.
...
